硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始低于石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。