硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(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)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低(di)成本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)半，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優良的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌體組織(zhi)的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。