硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。