硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高(gao)分(fen)子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的補強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的性能，也加入相應的各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)(da)規模替代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。