硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(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)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。