硅橡膠是指主鏈由(you)硅和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的不同(tong)(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。