硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。