硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)為通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(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)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(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)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。