硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)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)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但在(zai)200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的98%。但因為石(shi)油價格(ge)的大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的價格(ge)從2011年(nian)(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成為廉價的合成橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費(fei)。