硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)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)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面取得(de)突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。