硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。