硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由硅和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府(fu)(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。