硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產技術(shu)的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。