硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分為室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日(ri)本、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的特征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以(yi)上的高(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫和(he)(he)-50℃的低(di)溫下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發展成為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)硅產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)消費。