硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性能，三(san)氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性能也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的不同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他揮發性化合(he)(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅橡膠是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅橡膠的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅橡膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始大規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)消費。