硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠的補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化物或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。