硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車產(chan)量和(he)單車用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車零(ling)(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車行業將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展成為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。