硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種類(lei)型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量和單(dan)車用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。