硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前(qian)的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡膠的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠的工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續(xu)開發(fa)出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)橡膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國已發展(zhan)成為全(quan)球(qiu)有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。