硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以(yi)高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。