硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠和液體硅橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。