硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能(neng)。常用的設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。