硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性化合(he)(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(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(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)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(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)(fei)。