硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。