硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性能也(ye)(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫化的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫化膠的各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽車工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽車零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車的(de)安全性(xing)能，因此，汽車產(chan)量(liang)和(he)單車用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽車工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車發(fa)展，關鍵汽車零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車選用(yong)車型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽車業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽車行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。