硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。