硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫性能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)(jiao)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)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)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）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)(you)機硅單(dan)體第1大國，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)(you)機硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)(you)機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。