硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很(hen)多，通(tong)常按固化前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單(dan)體的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用途(tu)的不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和(he)(he)企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產量和(he)單車用(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車行業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。