硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同(tong)(tong)，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的不同(tong)(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的新研究，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局(ju)面提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單體第1大國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代(dai)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。