硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還(huan)具(ju)有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。