硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)(zuo)。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)生產技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過氧(yang)化物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。