硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)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(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。