硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的反應性(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。