硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。