硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和(he)(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。