硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國內(nei)政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是(shi)重要的非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠消費量的98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠的關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠的價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡膠的80%～90%，成(cheng)為廉價的合成(cheng)橡膠，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的消費。