硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)局面提供了保障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。