硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。