硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按固化前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的目的是進(jin)行高分子(zi)鏈的交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)(you)(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅油、硅烷(wan)偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。