硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的橡膠(jiao)。普通的硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高的。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑的(de)情況下，就具有(you)優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。