硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特(te)征(zheng)是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在200℃以上的高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高溫(wen)和(he)(he)-50℃的低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合(he)(he)作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的市場份額，為改變目(mu)(mu)前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。