硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。