硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。