硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合(he)(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)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)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性、回彈(dan)性和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學性能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十(shi)分穩定，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐候性。（4）電氣性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐電暈性和(he)耐電弧性也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)透氣性比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)反應性非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用量，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)(qian)我國已發展(zhan)成為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。