硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它主要以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型(xing)(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅單體的生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅單體的生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低(di)于石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅產(chan)業的市場(chang)空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅產(chan)品的消費。