硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)硅橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩(wen)(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)膠對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅橡(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。