硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)各種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)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(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。