硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可分為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)(mu)前(qian)國內(nei)政府采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石(shi)油基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大規模替代石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。