硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體的不同，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用途的不同又可分為通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)的過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。