硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。