硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)(ben)基的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分類(lei)的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所用單體(ti)(ti)的不同，可分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠等；按(an)性能和(he)用途(tu)的不同又(you)可分為通用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。