硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(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(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要以高分子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的增加。國家鼓勵自主品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自主品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的市場份(fen)額，為改變目前國內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主的局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。