硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較(jiao)高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按固化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但(dan)因為石油(you)價格的大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技(ji)(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技(ji)(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的市(shi)場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的消費。