硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用途(tu)的不同又(you)可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮(hui)發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)情況下，就具有優(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅產業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅油(you)、硅烷(wan)偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有機(ji)(ji)硅產品(pin)的(de)消費。