硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。