硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的新(xin)研究，增加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的增加。國家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購(gou)的市場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的局面(mian)提供了保障。促(cu)進(jin)自主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。