硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡膠，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)(bu)同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(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，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。