硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)(chao)耐低(di)溫型、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮發性化合(he)(he)物以(yi)穩定(ding)硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。