硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等；按性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)(lian)、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。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。