硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種有(you)機過氧(yang)(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主的局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。