硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性體的過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。