硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)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)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等十(shi)分穩定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。