硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅橡膠(jiao)和液體硅橡膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅橡膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等；按性能和用途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)(yin)為石油(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。