硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

    主(zhu)要品種(zhong)

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高(gao)溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化劑。

    加工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用材料。

    硅橡(xiang)膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。