硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性化合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(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)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主品牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費(fei)。