硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低(di)成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。