硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設(she)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)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)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)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。