硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷(wan)合成開始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降低(di)成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持(chi)一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品牌擴大(da)(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資(zi)品牌產品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)生產技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅產業(ye)的(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)消費(fei)。