硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高溫和-50℃的(de)低溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽車(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽車(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。