硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。