硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的新研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成為全球有(you)機(ji)硅單體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。