硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增加有(you)(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有(you)(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅油、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。