硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)又可分為通(tong)用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料(liao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。