硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐候性(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)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。