硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)(ke)分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分為通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成開始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、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(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國內(nei)政府采購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。