硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要(yao)品種

    硅橡(xiang)膠分類的方法很多，通常按固(gu)化

    前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠(jiao)

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它主要(yao)以高分子(zi)量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型(xing)(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍。有時(shi)為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加入相應的各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

    主(zhu)要性(xing)能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)(he)作為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)選用車(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。