硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性、不會(hui)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。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)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)(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。