硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈性體的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善(shan)膠料(liao)性能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特(te)殊(shu)的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模替代(dai)石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。