硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅和氧原子交替構(gou)成，硅原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按固(gu)(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。