硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的補強主(zhu)要是各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的目的是進行高分(fen)子(zi)鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的目的是進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用量，可(ke)以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用量水平(ping)的(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購(gou)以合資(zi)品牌產品為(wei)主的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。