硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有機過(guo)(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下，就具(ju)有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)消費。