硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的(de)(de)(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)(de)(de)不同又可(ke)分為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化的目的是進行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫化的目的是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫化膠的各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目(mu)(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。