硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形(xing)態分為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分為通(tong)用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的98%。但因(yin)為石油(you)價格(ge)的大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的消費。