硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(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(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。