硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍(yue)升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)比通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)優于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大規模(mo)替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。