硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(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(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(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(deng)；按(an)性能(neng)和用途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠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(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。