硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或(huo)更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性，因此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度(du)分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體的(de)(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。