硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅烷合成開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各種添(tian)加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)方(fang)面的用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)用(yong)量水平的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面取(qu)得(de)突破(po)，有機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(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)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅油、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他有機(ji)硅產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。