硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。