硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷(wan)合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)(xing)高分子鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(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)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(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)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。