硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按固(gu)化前(qian)的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷(wan)合成開始生產硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國內(nei)政府采(cai)(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。