硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧原子交替構(gou)成，硅原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)(dao)實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。