硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠。普通(tong)的(de)硅(gui)橡膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方(fang)法很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性、回彈(dan)性和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量，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)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。