硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以合(he)資(zi)品牌產(chan)(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅產品(pin)的(de)(de)(de)消費。