硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途(tu)的不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠機(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)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的情況下，就具(ju)有優(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。