硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)(you)硅和氧原子交(jiao)替構成，硅原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家(jia)有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分(fen)(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特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)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。