硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。