硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特(te)殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。