硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍能工(gong)(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作，稍(shao)高于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。