硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能保持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。