硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得(de)突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。