硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高溫膠100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠的補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。