硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不同又可分(fen)為通用型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是各種類型(xing)的白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。