硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。