硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不同又(you)可分(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(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)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。