硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的橡膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(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、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合(he)資品牌產(chan)品為主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。