硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。