硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的橡(xiang)膠。普通的硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油(you)型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組織不粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。