硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)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(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化劑是(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)成反(fan)應(ying)催化劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異的(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(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體組織(zhi)(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的非(fei)石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石油價(jia)格(ge)的大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的生產(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的消費。