硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。