硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補強主要是各種類(lei)型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國內(nei)政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。