硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。