硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的目的是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常(chang)用(yong)的設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將以年均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。