硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的非石油基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石油基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油價格的大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的生產技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)的價格從(cong)2011年起開始低于石油基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石油基橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代石油基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的消費(fei)。