硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的市場份額(e)，為(wei)改變目前國內(nei)政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的局面提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。