硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國已(yi)發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。