硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為通用(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)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設(she)備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(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(tong)比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)(da)在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。