硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度(du)增加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用(yong)的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)硅單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有機(ji)硅產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑(ji)和硅樹脂等其(qi)他有機(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。