硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可(ke)分為甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不同又可(ke)分為通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性、回彈性和(he)表面硬度，且(qie)力學性能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性。（4）電(dian)氣性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械性能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)(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)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。