硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基團的(de)橡膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。