硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱(re)性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突(tu)出特(te)性，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車產量(liang)和(he)單車用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車選用車型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產業的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的消費。