硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它(ta)主要以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。