硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合(he)成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國內(nei)政府(fu)采購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。