硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購以合(he)資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。