硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基和(he)少量(liang)乙烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化研究始于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的用量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的用量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用量水平的提高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的市(shi)場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的局面提供(gong)了(le)保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的應用提供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。