硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按固化前(qian)的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不同(tong)又可分為(wei)通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特(te)(te)征是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但在200℃以上的高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高溫和(he)-50℃的低(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石油價格的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大規模替代石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)。