硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)(he)用途(tu)的不同又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解(jie)產物和(he)其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供了(le)保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。