硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用量，可(ke)以大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。