硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子(zi)鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用(yong)的設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有優(you)(you)(you)異(yi)(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)高溫和-50℃的(de)低溫下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。