硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。