硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加入(ru)相應的各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)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)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機硅單體的(de)生產技(ji)術方面(mian)(mian)取得(de)突破，有機硅單體的(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機硅單體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有機硅產業的(de)市場空間，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有機硅產品的(de)消(xiao)費。