硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)(he)用途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌產(chan)(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。