硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)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)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、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)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠各(ge)(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求(qiu)的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的市場份(fen)額(e)，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。