硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(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)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形(xing)態(tai)分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又(you)可(ke)分為通用(yong)(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)(kai)始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。