硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。