硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所(suo)用單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變成彈性體(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時(shi)為了(le)降低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這(zhe)對航空(kong)(kong)、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)車零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車產量(liang)和單(dan)車用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車發展，關鍵(jian)汽(qi)車零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車選(xuan)用(yong)(yong)車型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。