硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分為甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)情(qing)況下，就具有優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)低溫下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。