硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)(ji)二(er)(er)氯(lv)硅烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(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)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。