硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐熱性能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血的突出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。