硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化物或(huo)加成反應(ying)催化劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。