硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基團的橡膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙(yi)烯基的硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的引入(ru)可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的引入(ru)則可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高的。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫化膠各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規(gui)模替代(dai)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。