硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(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)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)能無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)能，耐電暈性(xing)和(he)耐電弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能比(bi)通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)能優(you)于通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。