硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠的(de)(de)強度增加數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化物或加成(cheng)反應催化劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。