硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用量水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)選用車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。