硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和(he)(he)用途(tu)的(de)不(bu)(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所和(he)(he)企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的消費。