硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。