硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)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)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提高汽車(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽車(che)產量和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低于石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模(mo)替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。