硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的方法(fa)很多(duo)，通常按固化前的形(xing)態分為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度(du)分為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體的不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)意義重大(da)。（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(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自主品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。