硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(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)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)(gao)分子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(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)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。