硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰(qing)基的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了(le)降低(di)成本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)(fang)面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消費。