硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化物(wu)或(huo)加成反(fan)應(ying)催化劑。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。