硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。