硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高于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300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種添(tian)加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主品牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)(bao)障。促(cu)進自主品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。