硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能良好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的性能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式(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)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加(jia)(jia)任(ren)何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。