硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能良(liang)好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫化硅橡膠

    高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡膠或某些(xie)合成橡膠的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡膠。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡膠具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。