硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的新(xin)研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的安全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)(gou)的市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。