硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐溫(wen)(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐熱性(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的性能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應的各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。