硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅橡膠(jiao)和液體硅橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅橡膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。