硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了(le)降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自主品牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。