硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(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

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成本(ben)或改善(shan)膠料(liao)性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。