硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。