硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍有彈性，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)(you)時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)(mian)的用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采購的市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。