硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合成開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在200℃以上的高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑的情況下(xia)，就具有(you)優良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高溫(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。