硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)(lv)硅烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。