硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固化前(qian)的(de)形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年，多(duo)家研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子(zi)量的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的各(ge)項性(xing)能(neng)。常(chang)用的設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資(zi)品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費。