硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性好，氧氣透(tou)(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)所(suo)用單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和(he)(he)企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合(he)(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。