硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)增加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代(dai)石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。