硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因為石(shi)油價格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消(xiao)費(fei)。