硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用(yong)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）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天(tian)下的新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)零部(bu)件方面的用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)的安全(quan)性(xing)能，因此，汽車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的汽車(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)膠的應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。