硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)(pai)產品為主的(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅油、硅烷偶聯(lian)劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消費。