硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合(he)資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。