硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不同又可(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。