硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)(wei)生膠，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。