硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供(gong)(gong)有力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。