硅橡膠是指主鏈由硅和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)(ye)陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。