硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)(ji)氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用途的(de)(de)(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積的氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(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)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。