硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)(mei)國以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)(mei)國。俄(e)羅斯、德(de)國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能(neng)。常用的設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)(te)別適合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破(po)，有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。