硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性、回彈(dan)性和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性。（4）電氣(qi)(qi)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性非常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。