硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較高的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現自主化(hua)，《2012年度(du)(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。