硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅烷合成(cheng)開始生產硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕(jue)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(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。