硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。