硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。