硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的橡膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中是較(jiao)高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同(tong)又可分為通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡膠是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約(yue)占(zhan)非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。