硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)(chan)(chan)(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。