硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧原子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅原子(zi)(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(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)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(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)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)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)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。