硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。