硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)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(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和(he)(he)企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。