硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高溫(wen)膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。