硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按固化前(qian)的(de)(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫化劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(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，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(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)體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)(you)力(li)保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。