硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生(sheng)膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了(le)保(bao)(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油價(jia)格的大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費(fei)。