硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)(gou)以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。