硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發展成為全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。