硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是各種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽車(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽車(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)產量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽車(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)汽車(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。