硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途(tu)的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也加入相應的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變目前(qian)國內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。