硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅橡膠和液(ye)體硅橡膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠，高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡膠、氟硅，腈(jing)硅橡膠等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)低(di)溫下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。