硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引入可(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低(di)溫(wen)性能，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引入則(ze)可(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能良(liang)好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱(re)性能也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高的。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血(xue)的突(tu)出特性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的目的是進行高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫化的目的是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)零部件方面的用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽車(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提高都(dou)將推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的局面提供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)膠的應用(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石油價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。