硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)(di)溫性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。