硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性化合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的市(shi)場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。