硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性、不(bu)會(hui)導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多(duo)，通(tong)(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的形(xing)態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的不(bu)(bu)同(tong)又可分為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性體。硅橡膠的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠料性能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種特(te)殊的性能，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)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(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。