硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按固(gu)化前(qian)的形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)化膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化物(wu)或加成反應催化劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自主品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。