硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和用途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變目前(qian)國內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價(jia)格(ge)(ge)的大幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費(fei)。