硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車工業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車產量和(he)單(dan)車用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務用車選用車型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)車業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。