硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(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)(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)低溫下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。