硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按固化前的形態分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降(jiang)低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品牌的(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)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。