硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷(wan)合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)(jia)有美國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和(he)中國等。中國硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化的目的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性化合物以(yi)穩定硫化膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。