硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)情(qing)況下，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽車(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)選(xuan)用車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。