硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(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(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。