硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化劑。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。