硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)產銷(xiao)分別達(da)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)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽車(che)零部件方面的(de)(de)用量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產量和(he)單車(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽車(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產汽車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。