硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常(chang)按固(gu)(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態(tai)分為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成本(ben)或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。