硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)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；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著的特(te)征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)的強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的一半(ban)，但在(zai)200℃以上的高溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的情況下(xia)，就具有優(you)良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的高溫(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。