硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成開始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和(he)中國等。中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的特(te)(te)(te)征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)(yi)半，但在200℃以上的高(gao)溫環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫度(du)(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的情(qing)況下，就具有優(you)良(liang)的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的高(gao)溫和(he)-50℃的低(di)溫下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低于(yu)石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)(shi)大規模替代石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。