硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。