硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)情況下，就(jiu)具有優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。