硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很(hen)多，通常按固化前的形態(tai)分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種類型(xing)(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體(ti)的生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅單體(ti)的生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅單體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的消費(fei)。