硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有力(li)保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)(shu)方面取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。