硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成本或(huo)改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)非常少。特別適(shi)合(he)(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。