硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量和(he)單車用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展(zhan)有機硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他有機硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。