硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)(yang)氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)(he)企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的局(ju)面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。