硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。