硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)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)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購(gou)(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)(cai)購(gou)(gou)以(yi)(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。