硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)(ji)氰基的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低溫型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是各(ge)(ge)種類型的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的各(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫和-50℃的(de)低溫下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政機(ji)(ji)關公(gong)務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅單體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機硅產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅油(you)、硅烷偶(ou)聯劑和(he)硅樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)機硅產品的(de)消(xiao)(xiao)費。