硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡膠主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡膠的(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡膠的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)橡膠耐低(di)溫性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產(chan)物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)(he)物以穩(wen)定硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。