硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同又可分為通用型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和(he)(he)中國等。中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠或某(mou)些合成橡(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。