硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅原子上通(tong)常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯硅烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。