硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)化劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。