硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性能(neng)。常用(yong)的設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等十(shi)分穩(wen)(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。