硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)橡膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日(ri)本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加數十倍(bei)。有時為了(le)降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。