硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)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(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)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(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)(jia)(jia)成反應催(cui)化劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得(de)突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起開始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替(ti)代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。