硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮發性化合物以穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合(he)資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。