硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧原子交替構成，硅原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力(li)保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。