硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行高分子鏈(lian)的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(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）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的用量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水平的提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。