硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分類的方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等；按性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。