硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)(fei)。