硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(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)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油價(jia)(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。