硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)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(he)用途的不(bu)同又可分為通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)(zi)主品牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內政府采購以(yi)合(he)資品牌產品為主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)(zi)主品牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起(qi)開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。