硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠的性能躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠生產技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了(le)降低(di)成本或改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面(mian)的用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。