硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行高(gao)分子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面提供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機硅單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)(nian)前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅產(chan)業的(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。