硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為通用(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(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)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)用量，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。