硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦(fu)予硫化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價格的(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。