硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)又可分為通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性、回彈性和表面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性。（4）電氣性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性和耐(nai)(nai)電弧性也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)透氣性比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反(fan)應性非(fei)常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。