硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非石(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。