硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降(jiang)低成本(ben)或改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。