硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠和(he)液(ye)體硅橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠；按所用單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按性能和(he)用途的(de)不同又(you)可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面(mian)的用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的市場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。