硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基團的(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)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)(de)(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的(de)(de)(de)(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適(shi)合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。