硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅原子上(shang)(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。