硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)(mian)提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。