硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)高、低溫(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)熱性能也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的突出特性，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的性能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各種添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費。