硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但(dan)因為石(shi)油價格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消(xiao)費。