硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的突出特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以(yi)高(gao)分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和耐電弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。