硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又可分為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性體。硅橡膠的補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種類(lei)型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。