硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進(jin)自主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。