硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。