硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡膠產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡膠生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單(dan)車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。