硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和(he)氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成，硅原子上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機基團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的硅氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基的引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)(ji)二氯硅烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的目的是進行高分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目的是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。