硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基和(he)少(shao)量乙(yi)烯基的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的引(yin)(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性、不會(hui)導致凝血的突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固(gu)(gu)化前(qian)的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各種類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加入相應的各種添加劑。硫(liu)化劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化物或加成(cheng)反應催化劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。