硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。