硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供有(you)力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。