硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變(bian)目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。