硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(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)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時(shi)為了降(jiang)低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，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(fei)常好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)(te)別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。