硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態分為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同又可分為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(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)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。