硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。