硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)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(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。