硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長(chang)(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按固化前的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性、回彈性和表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性。（4）電(dian)氣性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性和耐(nai)電(dian)弧性也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在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)(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了(le)保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。