硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷(wan)合成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府采(cai)(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。