硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的形態分為固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不同又可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本(ben)、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化物(wu)或(huo)加(jia)成反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采購的市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。