硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同，可分為甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分為通用型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚(ju)(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性能，也加(jia)入相(xiang)應的各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠的(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。