硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯基的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。