硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡膠的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡膠生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(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)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。