硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可分為通用型(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)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加成反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。