硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用途的不(bu)同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫和-50℃的(de)低溫下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單車用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的大幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費。