硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)(xiao)費。