硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)突出特(te)性，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)，雖(sui)然常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主品牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政府采(cai)購(gou)(gou)以合資品牌(pai)產品為主的(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅單體第1大國，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和(he)硅樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。