硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用量(liang)(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的用量(liang)(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。