硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)(yao)是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合(he)(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的提(ti)高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為(wei)(wei)(wei)主的局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用提(ti)供有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。