硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按固化前(qian)的(de)(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。