硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的不同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的性(xing)能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業(ye)(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子鏈(lian)的交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用(yong)的設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市場份(fen)額(e)，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價格的大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的關(guan)鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費。