硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前(qian)的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的目(mu)(mu)的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化的目(mu)(mu)的是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的(de)消費。