硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯(si)、德(de)國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。