硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生膠，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。