硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固化前的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度(du)增加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化物或加成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。