硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長(chang)(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)(guo)高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車產(chan)量和單(dan)車用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成為全球有機硅(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。