硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的目(mu)的是進行(xing)(xing)高(gao)分(fen)(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)化的目(mu)的是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石(shi)油價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費。