硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)(xing)高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有(you)開(kai)放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫和-50℃的(de)低溫下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。