硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不(bu)(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)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)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。