硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)(kai)始低于石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。