硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又(you)可分為(wei)(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫(liu)化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

    加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

    主要(yao)性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應(ying)用提供有力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。