硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)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(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和(he)耐電弧性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。