硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。