硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(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)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。