硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍(reng)能保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(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(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。