硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產能(neng)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(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現自主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。