硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐低(di)溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(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)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)(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)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)(da)在政(zheng)府采購的市(shi)場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。