硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過氧化物或加成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件方面的(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產量(liang)和單車用量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車選用車型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠的(de)應(ying)用提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。