硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可分為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)量和單車用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車零部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。