硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能(neng)。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情(qing)況下，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。