硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低成本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的用量(liang)(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)用量(liang)(liang)水平的提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)選用車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在政府(fu)采購(gou)(gou)的市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局面(mian)提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的應用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的大幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)(xiao)費(fei)。