硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡膠(jiao)和液體硅橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。