硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性、回(hui)彈性和(he)(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)耐候(hou)性。（4）電氣(qi)(qi)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性和(he)(he)耐電弧性也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。