硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。