硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別(bie)適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機硅產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。