硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個有機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基的(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引入苯(ben)(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。