硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。