硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件實現自主化，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。