硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。