硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽車(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產量和(he)單車(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。