硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅產品的(de)(de)(de)消費。