硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。