硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按(an)性能和用途的不同又可分為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的大幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有機硅單(dan)體的生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅單(dan)體的生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成為全球有機硅單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機硅產業(ye)的市(shi)場空間(jian)，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有機硅產品的消(xiao)費。