硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設(she)備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。