硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)膠。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是較高的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度(du)分為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗(zong)石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)。