硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化的目(mu)(mu)的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化的目(mu)(mu)的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性、回彈性和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性能(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性非常少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我(wo)(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。