硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫(yi)用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷(wan)合成開始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。