硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又可分為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產(chan)物和(he)其(qi)他(ta)揮發性(xing)(xing)化合(he)(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)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)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。