硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的橡膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)的。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的突出特性，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。