硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成本或改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。