硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。