硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量(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(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。