硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。