硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態(tai)分為固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(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(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。