硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成彈性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了(le)降低(di)成本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠各種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種有機過氧化物或加(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。