硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧原子交(jiao)替構成，硅原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)(deng)；按性能和(he)用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。