硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固化前(qian)的形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途(tu)的不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。