硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。