硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)(tong)，可(ke)分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的不同(tong)(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷(wan)合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降(jiang)低(di)成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-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)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)和耐電(dian)弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。