硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降(jiang)低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有(you)力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。