硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。