硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用途的不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次硫化的目(mu)的是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產物(wu)(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫化膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的強度僅(jin)是天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的一半(ban)，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的玻璃化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑的情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異的絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)和-50℃的低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)中等的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的透氣(qi)(qi)性(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車工業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。