硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成本或改善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)車零(ling)(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車產(chan)量和(he)單車用量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車零(ling)(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車選用車型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。