硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫穩定性(xing)，雖然常溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)能無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)能優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)能優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)能。室溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。