硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲(jia)(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等；按性能和用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設(she)備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。