硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)所用單體的不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)(an)性能(neng)和用途的不同又可分為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改(gai)變目前(qian)國內政府采(cai)(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已(yi)發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。