硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。