硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮發性化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變(bian)目(mu)(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。