硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性、不會導致凝血(xue)的突(tu)出(chu)特(te)性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同又(you)可分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市場(chang)空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)費。