硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購以合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測(ce)未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消費。