硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國內(nei)政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。