硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是進行高分(fen)子(zi)鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(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(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)第(di)1大國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。