硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的性能，也加入相應的各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化物或加成(cheng)反應催(cui)化劑。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目(mu)前我國已發展成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。