硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更(geng)長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡膠分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅橡膠和液體硅橡膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料(liao)(liao)、硫化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫化膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(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)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽車(che)的安全性能，因此，汽車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的增加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽車(che)發展，關鍵汽車(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽車(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。