硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。