硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理(li)惰性、不會導致(zhi)凝血的突出(chu)特(te)性，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)的氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯硅烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。