硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化物(wu)或加成反應(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性、回彈性和表面硬度，且力學(xue)性能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性。（4）電氣(qi)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性和耐(nai)電弧性也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。