硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。