硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性(xing)能躍(yue)升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業(ye)化研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的增加。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。