硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是進行高(gao)分子鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。