硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力(li)保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。