硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性(xing)(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。