硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)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(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)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(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國內(nei)政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。