硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)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(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力(li)保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。