硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)成反應催化劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。