硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常(chang)按固化前(qian)的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)(jia)有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。