硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。