硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的硅橡(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的引入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠的耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠的耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫。硅橡(xiang)膠的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的。此外，硅橡(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化前的形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成型的。它主要(yao)以(yi)高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫化膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化物或加(jia)成反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。