硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研究所和企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單(dan)車(che)用(yong)量水平的提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。