硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常(chang)連(lian)有兩個(ge)有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前(qian)的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供(gong)有(you)(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。