硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅和(he)(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的目的是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性能(neng)。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協(xie)會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。