硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用單(dan)體的(de)不同，可(ke)(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)非石油基合(he)成橡(xiang)膠，約(yue)占非石油基合(he)成橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石油價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油基合(he)成橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石油基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石油基合(he)成橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。