硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由(you)美國以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡膠的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡膠。到2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的設(she)備有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。