硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)(you)時為了(le)降(jiang)低成本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的目的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫化膠的各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自主品牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有(you)(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。