硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品牌產(chan)(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。