硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政府采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。