硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。