硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。