硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化前的形(xing)態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合(he)(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合(he)(he)成開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它主要(yao)以高分子(zi)量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。