硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。