硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體的不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)(yang)化物(wu)或加成(cheng)反應催化劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化合(he)(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。