硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國家有(you)美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主品牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主品牌發展(zhan)(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。