硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加入(ru)相應的各種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。