硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類(lei)的方法很(hen)多(duo)，通常(chang)按固化(hua)前的形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的不(bu)(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用途的不(bu)(bu)同又(you)可分為通用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美國以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化劑是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行高分子(zi)鏈(lian)的交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。