硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分(fen)子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的性能(neng)，也加入(ru)相應的各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑(ji)分(fen)(fen)解產(chan)物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑的(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。