硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)化的目的是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)(xing)化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政府采購的(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機硅單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯(lian)劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。