硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。