硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化物(wu)或加成(cheng)反應催化劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年，汽車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。