硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車零部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)車的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車產(chan)量和(he)單車用(yong)量水(shui)平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。