硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽車零部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提高(gao)汽車的(de)安(an)全性能，因此，汽車產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車用(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽車工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽車發展，關(guan)(guan)鍵汽車零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽車業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽車行業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。