硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)實(shi)現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。