硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性(xing)能和(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)成反應(ying)(ying)催化劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資(zi)品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。