硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類(lei)的方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車零(ling)部件方面的(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單車用量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車選用車型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)市場份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。