硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用(yong)的設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)(bu)加任何添加劑的情況下，就(jiu)具有優(you)良的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。