硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(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)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格的大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技術方(fang)(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費。