硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的橡膠(jiao)。普通的硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基的引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基及氰基的引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途(tu)的不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用型、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。