硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產品為主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。