硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按固化前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)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；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓(han)國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化劑是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化劑(ji)分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成橡膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成橡膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基合成橡膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基合成橡膠。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。