硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型的。它主要以高分子(zi)量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫化劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件(jian)方(fang)面的用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)購的市場份額，為改變(bian)目前國內政府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品牌產品為主(zhu)的局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。