硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可分為通(tong)(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是各種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國內政府采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。