硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)低溫下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連，具有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提供了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石油價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅單體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模(mo)替代石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅油、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。