硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。