硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。