硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以(yi)高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主要是各種類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。