硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅原子上(shang)(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要以高分子量的聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加入相應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特(te)(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在(zai)200℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)(you)良的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)(you)異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)(te)(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。