硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的硅氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的引(yin)入(ru)可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低溫性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入(ru)則(ze)可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理(li)惰性、不會導致(zhi)凝血(xue)的突出(chu)特(te)性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(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(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供了(le)保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用提供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。