硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(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)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在200℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何(he)添加劑的情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等的耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。