硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引入則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產銷分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產量(liang)和單車用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破，有機硅單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機硅單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他有機硅產品的(de)消(xiao)費。