硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(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)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機硅單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大拓展有機硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等(deng)其他(ta)有機硅產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。