硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在(zai)(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。