硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。