硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有(you)(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)(chan)品為主的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品牌發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和(he)硅樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。