硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)固化前的形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)(tong)，可分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可分為通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設(she)備有開放(fang)式(shi)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(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(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(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。