硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)(ti)的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要以高分子量(liang)的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫化劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消(xiao)費。