硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的工(gong)業化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠料(liao)(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)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)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但因為石(shi)油價格(ge)的大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產技術方面取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有機硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機硅(gui)產業的市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機硅(gui)產品的消(xiao)費。