硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連(lian)有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)(de)形態分為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用途的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)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)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。