硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積(ji)的氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展成為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。