硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或更長(chang)(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品牌產品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。