硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按固化前的(de)(de)形態分(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(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十(shi)倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫化的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)(xing)化合物以(yi)穩(wen)定硫化膠(jiao)的各項性(xing)(xing)能。常(chang)用(yong)的設(she)備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡膠是重要的(de)非石(shi)油基合成(cheng)橡膠，約占非石(shi)油基合成(cheng)橡膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡膠的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油基合成(cheng)橡膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基橡膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡膠，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)油基合成(cheng)橡膠。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。