硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固(gu)(gu)化前的形態分為固(gu)(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同，可分為甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的不同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(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)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。