硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)(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)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力(li)保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費。