硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分類(lei)的(de)方法很多，通常按固化前(qian)的(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡膠和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠；按所用單(dan)體的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可(ke)分為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家(jia)有(you)美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補強填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。