硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和(he)(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下，就具有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽車(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用量，可以大(da)幅(fu)度提高汽車(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)產(chan)量和(he)(he)(he)單車(che)用量水平的(de)提高都將推動汽車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)汽車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽車(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽車(che)膠的(de)應用提供有(you)力保(bao)(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。