硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按(an)固化前(qian)的形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎(chu)。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽車工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽車工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽車零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽車的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車產量和(he)單車用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽車工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車發展，關鍵(jian)汽車零部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產汽車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽車膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)(zai)汽車行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價格(ge)的大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉(lian)價的合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的消費(fei)。