硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。