硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。