硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)上通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產技術(shu)的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。