硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的形(xing)態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的目的是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有力(li)保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。