硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)(fei)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹(shu)脂等其他(ta)有機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。