硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同，可分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可分為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成本或(huo)改善(shan)膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠各種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。