硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡膠和(he)液(ye)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫化溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡膠，高溫硫化硅(gui)橡膠；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)(ti)(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它主要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常(chang)用的設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。