硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的消費。