硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。