硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價格的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。