硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷(wan)合(he)成開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和企(qi)業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)半，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添加劑的情況下(xia)，就具有(you)優良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。