硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅橡(xiang)膠分類的方法很多，通常按固化(hua)

    前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史(shi)

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

    高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用材料。

    硅橡膠的用(yong)量(liang)

    據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。