硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(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(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。