硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不同又可分為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積(ji)的氣(qi)相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車工業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽車產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽車工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽車零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提高汽車的(de)安全性能，因此，汽車產(chan)量(liang)和單車用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽車工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽車發(fa)展，關鍵汽車零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽車業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽車膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。