硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑等(deng)，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的強度增加數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化物或(huo)加成反應催化劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(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(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。