硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下的新研(yan)(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品牌(pai)(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主的局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動(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)他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。