硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)固化前的形(xing)態分(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)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續(xu)開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)(he)作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)用量(liang)(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。