硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(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)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠各種特殊的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化物(wu)或加(jia)成反應(ying)催(cui)化劑。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政府采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成橡膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合成橡膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合成橡膠，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合成橡膠，并開(kai)始大規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合成橡膠。這將極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。