硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含(han)甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加數十倍。有(you)時為了(le)降低成本(ben)或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化物(wu)或加成反應催(cui)化劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目的是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的各項性能。常(chang)用的設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。