硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠或某些合成(cheng)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國內(nei)政府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。