硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅橡膠分類(lei)的方法(fa)很多，通常按固化

    前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

    發展史(shi)

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)(jia)有美國。俄(e)羅斯(si)、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化的目的是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化的目的是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的各項性能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

    主要(yao)性(xing)能(neng)

   （1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

    硅(gui)橡膠的(de)用量

    據中國汽車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。