硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。