硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度(du)分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機硅產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶(ou)聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機硅產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。