硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)(jia)有美(mei)國。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性能(neng)。常用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。