硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加數(shu)十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。