硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。