硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用量，可(ke)以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)(fei)量(liang)的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價(jia)(jia)格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的市場空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的消(xiao)費(fei)(fei)。