硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同又可分為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起(qi)開始低(di)于石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。