硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它主要以(yi)高分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的補強主要是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。