硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化前(qian)的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不同又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)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)車(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成為全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。