硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)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)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。