硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固化前的(de)(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美(mei)(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸(lu)續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下，就具有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。