硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自主品牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡膠，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。