硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)能(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅單(dan)(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。