硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能和用途(tu)的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)消費。