硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化物或加成反應催化劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其(qi)他(ta)揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優良的(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)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車工業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車零(ling)(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車產量和單(dan)車用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)車零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅產品的(de)消(xiao)費。