硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含(han)甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

    主(zhu)要品種

    硅(gui)橡(xiang)膠分類(lei)的方(fang)法很(hen)多，通常按固化

    前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

    硅橡(xiang)膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。