硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量和單(dan)車用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)(ling)部件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)車選用(yong)車型(xing)目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。