硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用途的(de)(de)(de)不同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。