硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低溫下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。