硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)為通用型、超(chao)(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表(biao)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)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。