硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。