硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)(ke)分為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連(lian)，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的非(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的生產技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的生產技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大拓展有機硅(gui)產業的市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)產品的消費。