硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。