硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為大宗石油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規(gui)模替(ti)代石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)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(deng)其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。