硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格的大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)的價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅產業的市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅產品的消費。