硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按固(gu)化前的形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫度(du)分為室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(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；按性能(neng)和用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到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)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。