硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)膠或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠具(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)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅單(dan)(dan)體的生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機硅單(dan)(dan)體的生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅產(chan)(chan)業的市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)機硅產(chan)(chan)品的消費。