硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)(gu)化前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)(he)用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和(he)其(qi)他揮發性化合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠的用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)的用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅橡膠需求的增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)(cai)購的市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。