硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)(you)硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。