硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高的。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)工業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。