硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以(yi)三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要以高分子量的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)(bu)強主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。