硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)(you)硅和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用量，可(ke)以大(da)幅度(du)(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。