硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(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)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產量和單車用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成為全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)(fei)。