硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過(guo)率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常(chang)按固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。