硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化膠各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化劑是各種(zhong)有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)(xiao)費。