硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的目(mu)的是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫化的目(mu)的是進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性化合物以穩定硫化膠的各項(xiang)性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前國內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。