硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡膠(jiao)或某些合成橡膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車工(gong)(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)車零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車產量(liang)和單車用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車工(gong)(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)車零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車選用車型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)車業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。