硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(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(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。