硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化劑。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)的物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高(gao)溫和(he)-50℃的低(di)溫下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。