硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。