硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的形(xing)態(tai)分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅油(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產品(pin)的(de)消費。