硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半，但在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的情況下，就具有(you)優(you)(you)良的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體組織的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。