硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化前的形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同又可分為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或改(gai)善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體第1大國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。