硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡膠分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡膠和液體(ti)硅橡膠；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅橡膠，高溫硫化(hua)硅橡膠；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡膠，甲基苯基乙烯基硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特征(zheng)是(shi)高溫穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化溫度(du)一(yi)般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高溫和-50℃的低溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。