硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多，通常按固化(hua)(hua)前的形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性體的過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加數十倍。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性能，也加入相(xiang)應的各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)(kai)始低(di)于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。