硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(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(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(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)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。