硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國家(jia)(jia)有(you)美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的新研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的增加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的生產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。