硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態分為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可分為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為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(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。