硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業(ye)(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加數十倍(bei)。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。