硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)(chang)時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的目的是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《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(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。