硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱(re)性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高的。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝血的突出特性，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)的目的是進(jin)行高分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性(xing)(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)或某些合成橡膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)(nian)起(qi)開始低于(yu)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。