硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化劑分(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。