硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化合(he)(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。