硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。