硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)(xing)化合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫和-50℃的(de)低溫下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。