硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單(dan)體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)采(cai)購以合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自主品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。