硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠的強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物(wu)或加成反應(ying)催(cui)化劑(ji)(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性、回彈性和(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學性能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性。（4）電(dian)氣(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性和(he)耐(nai)電(dian)弧性也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。