硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不(bu)同又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、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)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要是各種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次硫化(hua)的目(mu)的是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天下(xia)的(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成為全(quan)球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這將極大拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。