硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅橡膠(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅橡膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅橡膠(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成開始生產硅橡膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅橡膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅橡膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。