硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國內政府采(cai)(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產汽車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。