硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破(po)，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。