硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性能也很突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突出特性，因此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常用的設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。