硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。