硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)高溫和(he)-50℃的(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)(fei)。