硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原子交替構成，硅原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍有彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰(duo)性、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。