硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的不(bu)(bu)同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)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)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現(xian)自主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。