硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的設備有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。