硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)(gu)化前的形態(tai)分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)量和(he)(he)單車用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車選(xuan)用(yong)(yong)車型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。