硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分為固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分為通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅斯(si)、德(de)國、日(ri)本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目前(qian)國內(nei)政府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國已發展成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。