硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高、低溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化前(qian)的形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不同(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)甲(jia)(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。