硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

    主(zhu)要(yao)品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)入相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

    加工成型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

    主(zhu)要性(xing)能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

    硅橡膠的用量(liang)

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。