硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的新(xin)研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)采購的市(shi)場(chang)份(fen)額，為改變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。