硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特性，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)(you)機(ji)(ji)硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現(xian)自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。