硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅原子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)(an)固化(hua)前(qian)的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能(neng)和(he)用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究，增加有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求的增加。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的局面(mian)提供了保障。促進自主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)提供有(you)(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。