硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

    主要(yao)品種

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)

    高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

    加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

    主要性能

   （1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。