硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。