硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)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)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產量(liang)(liang)(liang)和單車用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車選(xuan)用(yong)車型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。