硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基團的橡膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和(he)少量乙烯基的硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰(qing)基的引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項(xiang)性能(neng)。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)(jia)格的大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。