硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧原子交(jiao)替構成，硅原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同(tong)(tong)，可分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的不同(tong)(tong)又(you)可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

    發展史

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫(wen)硫化硅(gui)橡膠

    高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

    加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

    硅(gui)橡膠的用量

    據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資(zi)品牌產品為主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。