硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫(wen)硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化物(wu)或加(jia)成反應催化劑。

    加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)(da)在政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)(fu)采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。