硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途(tu)的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的補強主要是(shi)各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。